氣動(dòng)輔助元件

1、氣壓輔助元件氣壓輔助元件主講: 江保民一、教學(xué)目標(biāo)掌握：1. 氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)輔助元件的功用，特點(diǎn)了解: 2. 各輔助元件過(guò)濾器、油霧器、消聲器、轉(zhuǎn)換器的作用 二、技能要求掌握: 熟悉氣源裝置各輔助元件的結(jié)構(gòu) 了解: 過(guò)濾器、油霧器、消聲器、轉(zhuǎn)換器的類型及適用范圍氣動(dòng)輔助元件分為氣源凈化裝置和其它輔助元件兩大類。 壓縮空氣凈化裝置一般包括：后冷卻器、油水分離器、貯氣罐、干燥器、過(guò)濾器等。1. 后冷卻器后冷卻器 后冷卻器安裝在空壓機(jī)出口，作用是將空氣壓縮機(jī)排出的壓縮空氣由 140170降至4050，使壓縮空氣中的油霧和水汽迅速達(dá)到飽和，讓大部分析出并凝結(jié)成油滴和水滴，以便經(jīng)油水分離器排出。后冷卻器的

2、結(jié)構(gòu)形式有：蛇形管、列管、散熱片、管套式。有水冷和氣冷兩種方式。三、教學(xué)內(nèi)容圖11.3 后冷卻器a)蛇管式 b)列管式 2. 油油水分離器水分離器 油水分離器安裝在后冷卻器出口，作用是分離并排出壓縮空氣中凝聚的油分、水分等，使壓縮空氣得到初步凈化。油水分離器的結(jié)構(gòu)形式有環(huán)形回轉(zhuǎn)式、撞擊折回式、離心旋轉(zhuǎn)式、水浴式以及以上形式的組合使用等。 dD出口入口H圖形符號(hào)放油水圖11.4 撞擊折回并回轉(zhuǎn)式油水分離器 dD出口入口H圖形符號(hào)放油水圖11.4 撞擊折回并回轉(zhuǎn)式油水分離器 它的工作原理工作原理是：當(dāng)壓縮空氣由入口進(jìn)入分離器殼體后，氣流先受到隔板阻擋而被撞擊折回向下（見(jiàn)圖中箭頭所示流向）；之后又上

3、升產(chǎn)生環(huán)形回轉(zhuǎn)。這樣凝聚在壓縮空氣中的油滴、水滴等雜質(zhì)受慣性力作用而分離析出，沉降于殼體底部，由放水閥定期排出。 3 貯氣罐作用： (1) 儲(chǔ)存一定數(shù)量的壓縮空氣，以備發(fā)生故障或臨時(shí)需要應(yīng)急使用。 (2) 消除由于空氣壓縮機(jī)斷續(xù)排氣而對(duì)系統(tǒng)引起的壓力脈動(dòng)，保證輸出氣流的連續(xù)性和平穩(wěn)性。 (3) 進(jìn)一步分離壓縮空氣中的油、水等雜質(zhì)。 貯氣罐一般采用焊接結(jié)構(gòu)，以立式居多。圖11.5 貯氣罐結(jié)構(gòu)圖 DH 4. 干燥器干燥器 經(jīng)過(guò)后冷卻器、油水分離器和貯氣罐后得到初步凈化的壓縮空氣，已滿足一般氣壓傳動(dòng)的需要。但壓縮空氣中仍含一定量的油、水以及少量的粉塵。如果用于精密的氣動(dòng)裝置、氣動(dòng)儀表等，上述壓縮空氣

4、還必須進(jìn)行干燥處理。 壓縮空氣干燥方法主要采用吸附法和冷卻法吸附法和冷卻法。 吸附法吸附法是利用具有吸附性能的吸附劑（如硅膠鋁膠等）來(lái)吸附壓縮空氣中含有的水分，而使其干燥。 冷卻法冷卻法是利用制冷設(shè)備使空氣冷卻到一定的露點(diǎn)溫度，析出空氣中超過(guò)飽和水蒸氣部分的多余水分，從而達(dá)到所需的干燥度。 圖11.6吸附式干燥器結(jié)構(gòu)圖1-濕空氣進(jìn)氣管； 2-頂蓋； 3、5、10-發(fā)蘭； 4、6-再生空氣排氣管；7-再生空氣進(jìn)氣管；8-干燥空氣輸出管； 9-排水管； 11、22-密封墊；12、15、20-鋼絲過(guò)濾網(wǎng)； 13-毛氈； 14-下柵板； 16、21-吸附劑層；17-支撐板； 18-筒體； 19-上柵板

5、 外殼呈筒形，其中分層設(shè)置柵板、吸附劑、濾網(wǎng)等。濕空氣從管1進(jìn)入干燥器，通過(guò)吸附劑21、過(guò)濾網(wǎng)20、上柵板19和下部吸附層16后，因其中的水分被吸附劑吸收而變得很干燥。然后，再經(jīng)過(guò)銅絲網(wǎng)15，下柵板14和過(guò)濾網(wǎng)12，干燥、潔凈的壓縮空氣便從輸出管8排出。 5. 過(guò)濾器過(guò)濾器 過(guò)濾器的作用是進(jìn)一步濾除壓縮空氣中的雜質(zhì)。常用的過(guò)濾器有一次性過(guò)濾器（也稱簡(jiǎn)易過(guò)濾器，濾灰效率為5070%）；二次過(guò)濾器（濾灰效率為7099%）。在要求高的特殊場(chǎng)合，還可使用高效率的過(guò)濾器。 一次過(guò)濾器。 圖11.7所示為一種一次性過(guò)濾器，氣流由切線方向進(jìn)入筒內(nèi)，在離心力的作用下分離出液滴，然后氣體由下而上通過(guò)多片鋼板、毛

6、、氈、硅膠、焦炭、濾網(wǎng)等過(guò)濾吸附材料，干燥清潔的空氣從筒頂輸出。圖11.7一次性過(guò)濾器1-10蜜孔網(wǎng)； 2-280目細(xì)銅絲網(wǎng)； 3-焦碳； 4-硅膠等 分水過(guò)濾器。 分水過(guò)濾器濾灰能力較強(qiáng)，屬于二次過(guò)濾器。它和減壓閥、油霧器一起稱為，是氣動(dòng)系統(tǒng)不可缺少的輔助元件。 圖11.8普通分水過(guò)濾器結(jié)構(gòu)圖1-旋份葉子； 2-濾芯； 3-存水杯； 4-擋水板；5-手動(dòng)排水閥 空氣進(jìn)入后，被引入旋風(fēng)葉子1，旋風(fēng)葉子上有很多小缺口，使空氣沿切線反向產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)，這樣夾雜在氣體中的較大水滴、油滴、灰塵便獲得較大的離心力，并高速與水杯3內(nèi)壁碰撞，而從氣體中分離出來(lái)，沉淀于存水杯3中，然后氣體通過(guò)中間的濾芯2，部

7、分灰塵、霧狀水被2攔截而濾去，潔凈的空氣便從輸出口輸出。 存水杯由透明材料制成，便于觀察工作情況、污水情況和濾芯污染情況。濾芯目前采用銅粒燒結(jié)而成。發(fā)現(xiàn)油泥過(guò)多，可采用酒精清洗，干燥后再裝上，可繼續(xù)使用。但是這種過(guò)濾器只能濾除固體和液體雜質(zhì)，因此，使用時(shí)應(yīng)盡可能裝在能使空氣中的水分變成液態(tài)的部位或防止液體進(jìn)入的部位，如氣動(dòng)設(shè)備的氣源入口處。 （1）油霧器）油霧器 油霧器是一種特殊的注油裝置。它以空氣為動(dòng)力，使?jié)櫥挽F化后，注入空氣流中，并隨空氣進(jìn)入需要潤(rùn)滑的部件，達(dá)到潤(rùn)滑的目的。圖11.9普通油霧器（也稱一次油霧器）的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1-噴嘴； 2-鋼球； 3-彈簧； 4-閥座； 5-存油杯； 6-吸

8、油管； 7-單向閥； 8-節(jié)流閥； 9-視油器；10、12-密封墊； 11-油塞； 13-螺母、螺釘吸油管?chē)娮熹撉蚬?jié)流閥彈簧閥座存油杯視油器單向閥密封墊密封墊油塞-螺母、螺釘 壓縮空氣由入口進(jìn)入后，通過(guò)噴嘴1下端的小孔進(jìn)入閥座4的腔室內(nèi)，在截止閥的鋼球2上下表面形成壓差，由于泄漏和彈簧3的作用，而使鋼球處于中間位置，壓縮空氣進(jìn)入存油杯5的上腔油面受壓，壓力油經(jīng)吸油管6將單向閥7的鋼球頂起，鋼球上部管道有一個(gè)方形小孔，鋼球不能將上部管道封死，壓力油不斷流入視油器9內(nèi)，再滴入噴嘴1中，被主管氣流從上面小孔引射出來(lái)，霧化后從輸出口輸出。節(jié)流閥8可以調(diào)節(jié)流量，使滴油量在每分鐘0120滴內(nèi)變化。 二次油

9、霧器能使油滴在霧化器內(nèi)進(jìn)行兩次霧化，使油霧粒度更小、更均勻，輸送距離更遠(yuǎn)。二次霧化粒徑可達(dá)5微米。 油霧器的選擇主要是根據(jù)氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)所需額定流量及油霧粒徑大小來(lái)進(jìn)行。所需油霧粒徑在50微米左右選用一次油霧器。若需油霧粒徑很小可選用二次油霧器。 油霧器一般應(yīng)配置在濾氣器和減壓閥之后，用氣設(shè)備之前較近處。 （2）消聲器）消聲器 在氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)之中，氣缸、氣閥等元件工作時(shí)，排氣速度較高，氣體體積急劇膨脹，會(huì)產(chǎn)生刺耳的噪聲。噪聲的強(qiáng)弱隨排氣的速度、排量和空氣通道的形狀而變化。排氣的速度和功率越大，噪聲也越大，一般可達(dá)100120dB，為了降低噪聲可以在排氣口裝消聲器。 消聲器就是通過(guò)阻尼或增加排氣面

10、積來(lái)降低排氣速度和功率，從而降低噪聲的。 氣動(dòng)元件使用的消聲器一般由三種類型：吸收型消聲器吸收型消聲器、膨脹干涉型消聲器和膨脹干涉吸收型消聲器。膨脹干涉型消聲器和膨脹干涉吸收型消聲器。 吸收型消聲器主要依靠吸音材料消聲。消音罩2為多孔的吸音材料。一般用聚苯乙烯或銅珠燒結(jié)而成。當(dāng)消聲器的通徑小于20mm時(shí)，多用聚苯乙烯作消音材料制成消聲罩，當(dāng)消聲器的通徑大于20mm時(shí)，消音罩多用銅珠燒結(jié)，以增加強(qiáng)度。其消聲原理是：當(dāng)有壓氣體通過(guò)消聲罩時(shí)，氣流受到阻力、聲能量被部分吸收而轉(zhuǎn)化成熱能，從而降低了噪聲強(qiáng)度。 圖11.10吸收型消聲器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1-連接螺絲 2-消聲罩 （3）管道連接件）管道連接件 吸收型消聲器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有良好的消除中、高頻噪聲的性能。消聲效果大于20dB 。在氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，排氣噪聲主要是中、高頻噪聲，尤其是高頻噪聲，所以采用這種消聲器是合適的。在主要是中低頻噪聲的場(chǎng)合，應(yīng)使用膨脹干涉型消聲器。 管道連接件包括管子和各種管接頭。有了管子和各種管接頭，才能把氣動(dòng)控制元件、氣動(dòng)執(zhí)行元件以及輔助元件等連接成一個(gè)完整的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，因此，實(shí)際應(yīng)用中，管道連接件是不可缺少的。 管子可分為硬管和軟管硬管和軟管兩種。如總氣管和支氣管等一些固定不動(dòng)的、不需要經(jīng)常裝拆的地方，使用硬管。連接運(yùn)動(dòng)部件、臨時(shí)使用、希望裝拆方便的管路應(yīng)使用軟管。硬管有鐵管、銅管、黃銅